ニュートンメートル(N・m)
メートル（m）
パスカル（Pa）
メートル^4 (m⁴)
ねじりたわみは重要な概念です。 構造の エンジニアリング、特にビームやシャフトなどのねじり力を受ける物体を扱う場合。これは、エンジニアが回転力であるトルクの影響下で物体がどの程度ねじれたり変形したりするかを理解するのに役立ちます。
ねじりたわみ計算式
ねじりたわみの計算式は次のとおりです。
θ = (T * L) / (G * J)
どこ：
- θ はねじりたわみをラジアンで表します。
- T は加えられるトルクです。
- L はトーションボックスの長さです。
- G は材料のせん断弾性率です。
- Jは 極慣性モーメント 断面積の。
この式を使用すると、エンジニアは、長さ、材料特性、断面形状に応じて、特定のトルク下での構造の角変形を予測できます。
一般条件表
この概念をさらに詳しく説明する前に、役立つ一般的な用語をいくつかまとめた表を以下に示します。
| 契約期間 | 説明 |
|---|---|
| トルク (T) | 物体にかかる回転力。 |
| 長さ（L） | トーション ボックスまたは構造の長さ。 |
| せん断弾性率(G) | 剛性を表す材料特性。 |
| 極慣性モーメント (J) | ねじれ変形に対する物体の抵抗を測定します。 |
この表は、ねじれたわみに一般的に関連する用語を理解したい人のためのクイックリファレンスとして役立ちます。
ねじりたわみ計算例
ねじりたわみの公式の使用方法を説明する例を考えてみましょう。長さ 2 メートル、せん断弾性率 80 GPa、極慣性モーメント 0.2 m⁴ のスチールシャフトがあると仮定します。このシャフトに 1000 N・m のトルクを加えると、ねじりたわみは次のように計算できます。
θ = (1000 N·m * 2 m) / (80 GPa * 0.2 m⁴) θ ≈ 0.0125 radians
したがって、このトルクを受けると、シャフトは約 0.0125 ラジアンねじれます。
最も一般的な FAQ
1. 高いせん断弾性率 (G) を持つ材料は何ですか?
高せん断弾性率の材料には、スチール、チタン、セラミックが含まれます。これらの材料は、その剛性とねじり変形に対する耐性で知られています。
2. 構造物のねじり剛性を高めるにはどうすればよいですか?
ねじり剛性を高めるには、せん断弾性率の高い材料を使用するか、構造の断面形状を変更して極慣性モーメントを増加します。
3. ねじりたわみは日常生活において重要ですか?
ねじりたわみは、車両のドライブ シャフトの設計から、 安定 建物や橋など。構造の完全性を維持する上で重要な役割を果たします。